Поверхностная обработка деталей с нагревом токами высокой частоты

Поверхностная обработка деталей с нагревом токами высокой частоты [c.172]

Поверхностная обработка деталей с нагревом тОКаМи высокой частоты 173 [c.173]

Существует несколько способов поверхностной закалки закалка с нагревом токами высокой частоты, закалка газопламенная, закалка в электролите и др. Все они в основном отличаются способом нагрева деталей, а сущность их сводится к тому, что нагреву подвергается лишь поверхностный слой детали, и, следовательно, при последующей закалке высокую прочность и износостойкость приобретает только поверхность детали, а сердцевина ее остается вязкой подобно тому, как это получается при цементации и других видах химико-термической обработки. [c.119]

Известно большое разнообразие высокоэффективных технологических методов поверхностного упрочнения деталей машин, повышающих пределы выносливости в два-три раза и усталостную долговечность - в десятки и сотни раз. К ним относятся методы поверхностного пластического деформирования (ПГЩ), химико-термические (азотирование, цементация, цианирование), поверхностная закалка с нагрева токами высокой частоты или лучом лазера, комбинированные и др. Причинами столь высокого повышения сопротивления усталости являются остаточные сжимающие напряжения в поверхностном слое и повышение механических свойств слоя в результате обработки. Суммарный эффект упрочнения зависит от взаимного расположения эпюр остаточных и рабочих напряжений и сопротивления усталости материала по сечению детали [4, 12]. [c.140]

М 255. В деталях, изготовленных из углеродистой стали, можно получить после закалки высокую твердость в поверхностных слоях (при сохранении вязкой сердцевины) различными способами химико-термической обработкой (цементацией) закалкой с нагревом токами высокой частоты обычной закалкой (в последнем случае в деталях диаметром более 20 мм вследствие того, что углеродистая сталь обладает небольшой прокаливаемостью). [c.311]

В деталях, изготовленных из углеродистой стали, можно получить после закалки высокую твердость в поверхностных слоях (при сохранении вязкой сердцевины) различными способами химико-термической обработкой (цементацией) закалкой с нагревом токами высокой частоты обычной закалкой [c.330]

Поверхностная закалка. Поверхностная закалка заключается в ускоренном нагреве поверхностных слоев деталей из чугуна выше критических температур с последующим ускоренным охлаждением. Это один из прогрессивных видов термической обработки. Применяется в основном с целью повышения твердости, износостойкости и контактной прочности рабочих поверхностей деталей. Для этого вида термической обработки характерны высокие скорости нагрева (10 °С/с) поверхностного слоя. При индукционном нагреве токами высокой частоты достигается скорость нагрева около 10 °С/с, при лазерной обработке -10 °С/с. Исходной структурой металлической основы чугуна должен быть перлит (90-95 %), что соответствует ускоренному насыщению углеродом аустенита вследствие растворения эвтектоидного цементита. [c.703]

Начальные, исчезающие и остаточные напряжения обычно приводят к уменьшению прочности деталей. Однако умелое их использование, наоборот, дает возможность повысить прочность деталей следующими путями 1) предварительным напряжением в системе соединения тел (предварительно напряженный железобетон) 2) поверхностным наклепом (дробеструйной обработкой), при котором на поверхности детали создаются значительные напряжения сжатия, что приводит к повышению выносливости деталей 3) химико-термической обработкой (цементация, азотирование и др.), которая изменяет в верхних слоях поверхности химический состав и свойства материала 4) закалкой, при нагреве токами высокой частоты, с помощью которой в верхних слоях деталей создаются большие напряжения сжатия (для стали 700—900 Н/мм ). Все эти виды термического упрочнения дают возможность не только повысить усталостную прочность деталей, но и их износостойкость в два-три раза. [c.245]

Для деталей, работающих при сравнительно невысоких удельных давлениях и скоростях, можно значительно упростить процесс обработки тех деталей, которые требуют высокой поверхностной твердо сти, применением поверхностной закалки сталей с содержанием угле рода 0,4—0,6%. В последнее время наибольшее распространение по лучает поверхностная закалка при нагреве токами высокой частоты [c.73]

Иногда для повыщения износостойкости поверхностного слоя используют закалку с нагревом деталей токами высокой частоты. Прн наплавке деталей высоколегированными сплавами термическую обработку осуществляют очень редко. При разработке технологии термической обработки учитывают разнородные свойства основного и наплавленного металлов и зоны их соединения. [c.651]

Долговечные двигатели с высоким моторесурсом создаются с помощью рационального конструирования их, применения поверхностной закалки деталей с нагревом токами высокой частоты, цементации, легирования чугуна, хромирования, сульфи-дирования и других способов прогрессивной технологии обработки металлов. [c.5]

Индукционная закалка с нагрева токами высокой частоты, по сравнению с существующими методами поверхностного упрочнения деталей, имеет ряд ценных преимуществ, главными из которых являются следующие 1) резкое сокращение времени обработки 2) возможность полной автоматизации процесса и получения однородных результатов обработки (по структуре, твёрдости и глубине слоя), а также повышение экоплоатацион-ных характеристик изделий 3) сокращение производственных площадей, занятых под оборудование для термической обработки 4) резкое улучшение условий труда. [c.5]

В случаях, когда к разным частям и поверхностям одной детали предъявляются различные требования (прочность, жесткость, контактная прочность, износостойкость, сопротивление коррозии и др.), при выборе материала применяют принцип местного качества . Сущность его заключается в том, что для удовлетворения различных требований соответствующие части и поверхности детали подвергают специальной обработке или деталь делают из нескольких соединенных между собой неподвижно элементов из разных материалов. Например, для повыщения контактной прочности и износостойкости зубья стальных колес подвергают поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты и последующими шлифованием или притиркой цапфы валов из малоуглеродистой сгали (сталь 20), охватываемые подшипниками скольжения для повышения износостойкости и уменьшения потерь на трение, подвергают цементации, закалке и шли- [c.186]

Поверхностная закалка токами высокой частоты была впервые предложена в 1934 г. В. П. Вологдиным. В настоящее время она является одним из самых передовых и эффективных методов термической обработки. При нагреве токами высокой частоты деталь вводят в электромагнитное поле индуктора (фиг. 150,6), выполненного по форме закаливаемой детали. При прохождении через индуктор токов высокой частоты в детали индуктируются вихревые токи, сопровождаемые выделением большого количества тепла. Практически вихревые токи сосредоточиваются Б поверхностном слое детали глубиной ло 5 мм. Поэтому этот слой в течение 5—10сек. нагревается до закалочной температуры. Разогретый слой охлаждается водой, поступающей через расположенное рядом с индуктором полое кольцо. Чтобы индуктор не нагревался, его делают трубчатым и охлаждают циркулирующей водой. [c.224]

В настоящее время электронагрев токами высокой частоты (т. в. ч.) стал превалирующим, на некоторых заводах он применяется для 40—60% поверхностно упрочняемых деталей. Основоположником исследований и применения индукционного электронагрева является В. П. Вологдин, именем которого назван специально созданный для этих целей в Ленинграде научно-исследовательский институт (НИИТВЧ). В 30-х годах в Ленинградском электротехническом институте им. В. И. Ленина под руководством В. П. Вологдина начались исследования по применению индукционного электро-нагрева в процессах термической обработки металлов и сплавов [50—52]. Тогда же в лаборатории Ленинградского завода Светлана были начаты работы по проектированию ламповых генераторов [14, 121, 122], на Москов- ском автозаводе началось внедрение процесса поверхностной закалки с электронагревом т. в. ч. шеек коленчатых валов автомобильного двигателя, а на XT S — внедрение процесса закалки поперечного бруса трактора. [c.148]

В некоторых случаях требуется сообщить детали высокую поверхностную твердость и износостойкость при сохранении вязкой сердцевины. Это достигается поверхностной закалкой или химико-термической обработкой. Поверхностная закалка заключается в нагреве с большой скоростью поверхностного слоя металла до температуры выше интервала превращений и последующем быстром охлаждении. Этот метод применяется для закалки шеек коленчатых валов, зубьев шестерен, шпинделей, направляющих станков и других деталей, изготовляемых главным образом из углеродистых и низколегированных сталей. Нагрев деталей при поверх-но стной закалке, как правило, осуществляется при помощи токов высокой частоты. Может также применяться нагрев газовым пламенем или Электроконтактным шо собом по методу проф. Гевелинга. [c.11]

В 1939 г., на несколько лет раньше, чем за рубежом, Б. М. Ас-кинази и Г. И. Бабат предложили и применили при резании индукционный нагрев поверхностных слоев заготовок токами высокой частоты (ТВЧ). Этот способ применяется и ныне для повышения производительности процесса механической обработки деталей. По сравнению с ПМО резание с нагревом ТВЧ имеет как недостатки, так и некоторые преимущества. Тепловая энергия здесь используется в основном для разупрочнения поверхностных слоев заготовки, другие же сопутствующие нагреву явления (водородное охрупчивание, радиационное влияние) здесь не возникают и поэтому не содействуют облегчению процесса стружкообразования. С помощью индуктора ТВЧ нет возможности (при равной электрической мощности) создать такую же высокую интенсивность теплового источника, как при плазменной дуге. Поэтому для получения заданной температуры обрабатываемого материала его подогрев при резании с ТВЧ приходится проводить на сравнительно больших участках поверхности заготовки, в ряде случаев с помощью многовитковых индукторов, в связи с этим теплота проникает в массу заготовки на значительно большую глубину, чем при ПМО, прогреваются слои металла, намного превышающие толщину среза, что снижает эффективность использования дополнительной тепловой энергии. Следует также иметь в виду, что степень нагревания металла зависит от величины зазора между его поверхностью и индуктором ТВЧ, что ограничивает применение этого способа резания при обработке заготовок, имеющих значительное биение и неравномерность припуска. [c.8]

В условиях. массового производства находят применение разнообразные автоматизированные печи поточного производства [109, ПО, 134, 135, 136]. Загрузка, разгрузка и движение деталей по печи механизируется и специально приспосабливается для обработки небольшой номенклатуры деталей. Наибольшее применение для нагрева при отжиге, нормализации и закалке получили толкательные печи, а для средних и низких температур — печи конвейерные. При обработке шестерен, дисков и мелких деталей используются карусельные закалочные печи и вентиляторные шахтные печи для отпуска. Детали, имеющие плоскую поверхность опоры, нагреваются в печах с роликовым подом. Уменьшение деформации при закалке деталей дости гается применением закалочных и гибозакалочных прессов и машин В автотракторостроении в прессах и машинах закаливаются шестер ни, кулачковые и коленчатые валы, передние оси автомобиля, рессо ры и др. Широкое применение находят нагревательные станки и аппараты для поверхностной закалки токами высокой частоты и нагрева в электролите. Для газовой цементации получили распространение муфельные шахтные печи типа ШГЦ с цементацией бензолом, маслами или керосином и методические муфельные или безмуфельные печи с цементацией пиробензолом. Для жидкостной цементации и цианирования используются электродные ванны, которые успешно работают как при высоких, так и низких температурах. Для азотирования небольших деталей применяются круглые шахтные печи типа А-20, а для больших деталей — контейнерные печи с передвижной нагревательной камерой. [c.218]

Явления износа, ограничивающие сроки эксплуатации машин, возникают в процессе взаимодействия поверхностей при трении и развиваются в тончайших поверхностных слоях металла глу-биной в тысячные, сотые и (очень редко) десятые доли миллиметра. Поэтому при решении проблемы повышения износостойкости машин и их наиболее ответственных сборочных единиц и деталей значительное внимание уделяется различным методам упрочнения поверхностных слоев и, в частности, термической и химико-термической обработке закалке с помощью нагрева индукционными токами высокой и низкой частоты, термомеханической обработке, насыщению поверхностей деталей азотом, кремнием, алюминием, хромом и некоторыми другими элементами. В результате этих процессов износостойкость деталей повышается в десятки раз. .> [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...